Korrosionsbeständige Lasergravur in Edelstahl - mobil

Internet-PDF aus GIESSEREI-Erfahrungsaustausch (2016),
Heft 9+10/2016, Seite 24– 35.© Giesserei-Verlag GmbH, Düsseldorf.
Autor: Dr. Holm Baeger, Bilder: Mobil-Mark
Korrosionsbeständige Lasergravur
in Edelstahl
Hochleistungslaser graviert unter Schutzatmosphäre aus speziellem Gasgemisch
dauerhaft korrosionsfreies Ergebnis
gewährleistet – ganz ohne nachträgliche Passivierung. Dafür wurde der
mobil-mark Pulsar+ Tiefengravur-Laser vom Ulmer Laserspezialist so modifiziert, dass er nicht wie sonst üblich
mit einer Atmosphäre aus Luft arbeitet, sondern diese durch das Einleiten
eines speziellen Gasgemischs ersetzt.
Bild 1: Der kompakte und leicht zu
Bild 2: Das kompakte Handteil des
transportierende mobil-mark Pulsar+
beinhaltet alle für den Prozess notwendigen
Komponenten.
Markiersystems lässt sich auch an schwer
zugänglichen Stellen verwenden.
In vielen Industriezweigen, darunter
die Medizin-, Küchen- oder Lebensmitteltechnik, werden Maschinen und
Komponenten aus Edelstahl gefertigt
– ein robustes Material mit optimalen Hygieneeigenschaften. Gängige
Verfahren für die Kennzeichnung der
Teile sind die Benutzung von Ätztinten
oder die Gravur mit einem Laser. Die
Mobil-Mark GmbH, Ulm, hat mit dem
mobilen Hochleistungslaser Pulsar+
ab sofort einen Gravur-Laser für die
Beschriftung von Edelstahl im Portfolio, der im Gegensatz zu anderen ein
Langzeit-Salzsprühnebel-Tests haben
die Korrosionsbeständigkeit der unter diesen Bedingungen entstandenen
Beschriftungen bestätigt. Ein weiterer
Vorteil: Beim Einsatz des Gasgemischs
verkürzt sich die Bearbeitungszeit des
Werkstücks um bis zu 50 %. Höchste Arbeitssicherheit und die Kombinationsmöglichkeit mit einem Roboter ohne Schutzumhausung werden durch die
Laserschutzklasse 1 des Pulsar+ gewährleistet.
Kompakter mobiler Hochleistungslaser für die Tiefengravur von
großen Metallteilen
Mit dem Pulsar+ ist es Mobil-Mark
gelungen, einen kompakten, mobilen
Hochleistungslaser für die präzise Tiefengravur von großen Werkstücken aus
Über Mobil-Mark:
Die Mobil-Mark GmbH ist ein mittelständisches Unternehmen mit Sitz in Ulm.
Mobil-Mark entwickelt und produziert
Laserkomplettsysteme, die sowohl mobil als auch stationär einsetzbar sind
und nahezu jede Beschriftungsaufgabe
lösen. Mit dem mobil-mark-Laser hat
das Unternehmen das weltweit einzige, flexibel und universell einsetzbare
Laserbeschriftungssystem entwickelt
und am Markt etabliert. Das gegenwärtige Produktportfolio umfasst insgesamt sechs verschiedene Lasertypen
mit individuell anpassbaren Zusätzen
und zwei Laserschutzgehäusen in unterschiedlichen Größen. Für besondere Ansprüche bietet Mobil-Mark individuelle Lösungen und ist somit in der
Lage, nahezu jede Kundenanforderung
umzusetzen. In der Tradition bester
deutscher Ingenieurskunst gewann die
Ideenschmiede zahlreiche Preise, unter
anderem den IFIA Cup for the best Invention auf der IENA 2006, den Innovationspreis IT der Initiative Mittelstand
auf der CeBIT 2009 sowie den Dr.-Rudolf-Eberle-Preis des Wirtschaftsministeriums Baden-Württemberg.
www.mobil-mark.de
GIESSEREI-ERFAHRUNGSAUSTAUSCH 9+ 10 / 2016
Metall zu entwickeln (Bild 1). Größe und
Form der zu bearbeitenden Teile spielen beim Einsatz des mobil-mark Pulsar+ keine Rolle – das kompakte Handteil des Markiersystems lässt sich auch
an schwer zugänglichen Stellen verwenden (Bild 2). Damit eignet es sich prinzipiell auch für die Anwendung bei Gussteilen. Darüber hinaus kann es mit einer variablen Befestigungseinheit zur
Fixierung, beispielsweise an horizontalen Werkstücken oder bei Überkopfarbeiten, ausgestattet werden.
„Unser Basismodell entwickeln wir
kontinuierlich weiter, um Anforderungen spezieller Branchen oder auch
einzelner Kunden zu erfüllen“, so Dr.
Holm Baeger, Geschäftsführer von Mobil-Mark. Darunter fällt beispielsweise
die Entwicklung von individuellen Aufsätzen, die sich optimal an das jeweilige
Werkstück anpassen, um eine dichte
Schutzatmosphäre aufzubauen und darüber hinaus die Arbeitssicherheit zu
gewährleisten. „Der Laser arbeitet nur,
wenn alle druck- und berührungsempfindlichen Sensoren ihr ‚Ok’ geben“, erläutert Dr. Baeger. Unter anderem klassifiziert dieses Prinzip den Pulsar+ nach
der Laserschutzklasse 1.
Einsatz von speziellem Gasgemisch
statt Luft verhindert Korrosion
Üblicherweise wird die Atmosphäre
mit dem Einbringen von Luft in den
das Werkstück umschließenden Aufsatz des Handteils hergestellt. Die Luft
übernimmt gleichzeitig die Kühlfunktion
während des Gravierungsprozesses.
„Durch die starke Energiezufuhr bei der
Tiefenlasergravur geht der Edelstahl
direkt vom festen in den gasförmigen
Zustand über. Dabei kann jedoch auch
rostfreier Stahl so verändert werden,
dass er für Korrosion anfällig wird. Für
hygienesensible Branchen sowie dort,
wo Design und Optik der Beschriftung
eine Rolle spielen, ist dies ein No-go“,
beschreibt Dr. Baeger den Nachteil.
Um darauf Einfluss zu nehmen, experimentierten die Laserspezialisten mit
verschiedenen Prozessgasen wie Argon, Neon, Stickstoff oder Wasserstoffgemischen – Baeger: „Dabei stellten wir fest, dass jedes Gas unter
anderem Einfluss auf die Farbe der Beschriftung nimmt und wir so auch verschiedene Anforderungen an die Optik
der Gravur erfüllen können.“
Was aber noch viel schwerer ins Gewicht fiel, war die positive Auswirkung
der Gase auf die Korrosionsanfälligkeit der bearbeiteten Fläche. Mithilfe
eines speziellen Gasgemischs ist es
Mobil-Mark gelungen, die Korrosion
der Tiefengravur zu verhindern und die
Korrosionsbeständigkeit durch Langzeit-Salzsprühnebel-Test zu belegen
(Bild 3). Eine nachträgliche Passivierung der Oberfläche ist nicht mehr notwendig. Der Tiefengravurlaser Pulsar+
wurde daraufhin so adaptiert, dass ein
einfaches Umschalten von Luft auf Gasgemisch möglich ist. Ein weiterer Vorteil: Unter dem Gasgemisch wird der
Gravierungsvorgang bis um das Zweifache beschleunigt. Wird diese Form
der Lasergravur anstelle der Bearbeitung mit Ätztinte angewendet, entfällt
die sonst sehr zeitaufwendige Matrizenerstellung.
Integration in bestehende Produktionsprozesse möglich
Dank seiner Flexibilität lässt sich der
mobile Pulsar+ ohne weiteres in bestehende Produktionsprozesse implementieren. Der integrierte Industrierechner
speichert alle eingegebenen Beschrif-
PRODUKTION & TECHNIK
tungsprogramme und kommuniziert
mit marktgängigen BUS-Systemen.
Zudem kann der Pulsar+ dank der offenen Schnittstellenarchitektur an ver-
Bild 3: Mobil-Mark-Lasermarkierung nach
dem Salzsprühnebeltest:
- links: schöner stabiler Schwarzweiß-Kontrast nach Gravur unter Gasgemisch;
- rechts: starke Korrosion nach Gravur unter
Luft.
schiedene ERP-Systeme angebunden
werden. Für einen hohen Automatisierungsgrad lässt sich der Pulsar+ auch
mit einem Roboter kombinieren. Das
Besondere dabei ist: Dank der Laserschutzklasse 1 von Pulsar+ braucht dieser keine Schutzumhausung und gewährleistet höchste Arbeitssicherheit
bei kleinem Platzbedarf.
Der Tiefengravurlaser eignet sich insbesondere für die Anforderungen der
Medizin-, Küchen- oder Lebensmitteltechnik aber auch für die Beschriftung
von Maschinen- und Anlagenteilen, Geräten und anderen Utensilien aus Edelstahl, die starken Belastungen ausgesetzt sind.
Dr. Holm Baeger, Mobil-Mark GmbH, Ulm
(Tel: 0731-37836-78, E-Mail: [email protected])
Weitere Informationen:
www.mobil-mark.de
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